Огородникам
Назад

Очистные сооружения - виды и очистка стоков

Опубликовано: 13.06.2020
Время на чтение: 27 мин
0
1

Канализация септики очистка сточных вод

В природе разложение органики идёт самостоятельно. Но когда органических соединений слишком много (как в канализационных стоках), природные механизмы не справляются. В искусственных очистных сооружениях процессы протекают активнее за счет

. В процессе очистки стоков используются оба типа бактерий — и аэробные, и анаэробные. Но так как, по определению, вместе они существовать не могут — у них разное «мировоззрение», — то для разных типов микроорганизмов используются очистные устройства разных конструкций:

    • анаэробные сооружения;
    • аэрационные очистные сооружения.

Анаэробные очистные устройства

К устройствам, в которых происходят биохимические реакции с участием анаэробных бактерий, относится

септик

. Это элемент очистных сооружений, представляющий собой герметичную емкость, сделанную из пластиков, бетона или металла. В септике происходит первичная очистка стоков, их отстаивание: то, что имеет большую чем у воды плотность, выпадает в осадок на дне, более лёгкие загрязнения плавают сверху, образуя корку.

Монтаж автономной станции глубокой очистки сточных вод
Монтаж автономной станции глубокой очистки сточных вод

В зависимости от конструкции септика, его внутренний объем может быть разделен перегородками на 3 секции. После того как стоки проходят свой путь по фановой трубе, они попадают в первую камеру, где начинается процесс отстаивания. Камера постепенно наполняется стоками, на дне скапливается осадок активного ила и нерастворимого мусора, сверху формируется корка, а жидкость перетекает в следующую секцию, где процессы продолжаются. Таким образом, в первой части септика выпадают самые крупные частицы загрязнений, ближе к выходу слой активного ила уменьшается, а стоки всё более осветляются.

На выходе из септика загрязнение сточных вод составляет около 65% от первоначального. Стоки с такой степенью загрязнения направляются на почвенную доочистку — в полях фильтрации, орошения, биологических прудах, фильтрующих колодцах или кассетах — в зависимости от конкретного устройства очистных сооружений.

Таким образом, метатенк — это и есть септик: процессы в нём идут с выделением метана, который отводится в атмосферу через вентиляцию. В искусственном очистном сооружении такого типа имитируются природные условия, возникающие на глубине под землёй или в болотах.

, от септика или иного варианта локальной канализации мы отказались. Почему?

Чтобы сделать все правильно, с учётом санитарных норм, требуется приличное количество денег. Даже если пытаться сэкономить, используя вместо готового септика три бетонных кольца, еврокубы или прочие ёмкости, объём земляных работ по устройству полей фильтрации выходит колоссальный. Особенно учитывая особенности грунта в нашей местности — глина на глубине штыка лопаты и уровень грунтовых вод в полуметре от поверхности.

Очистные сооружения - виды и очистка стоков

Чтобы сделать все правильно, с учётом санитарных норм, требуется приличное количество денегЛирическое отступление: почему не подходит вариант «просто септик и не заморачиваться полями фильтрации»? Отзывы пользователей типа: «Сделали септик со стоком в канаву, 3 года работает, запаха нет, соседи не жалуются, зато удобства в доме», — на мой взгляд, несостоятельны.

  • высокий уровень грунтовых вод

Это значит, что мы обречены на строительство наземных сооружений для почвенной фильтрации: нужно насыпать холм площадью, как минимум, метров 30 и высотой почти 2 м. Да и вода сама наверх не потечёт — септик-то находится в земле, значит, нужна насосная станция. А это ещё деньги и постоянная зависимость от электричества.

на человека в городской квартире

До 45% от всего суточного потребления воды на человека в городской квартире приходится на унитаз

В нашей местности воды много: колодец можно копать практически не глядя, в любом месте. Но дебет такого колодца небольшой, а летом он ещё больше снижается. Получается, если мы хотим установить сливной унитаз, нужно затратить ещё N-ное количество денег на добычу воды, половину из которой буквально спустить в унитаз, чтобы потом устраивать сложные и дорогие конструкции по её очистке.

Регулярно — в зависимости от объема — удалять накопившийся в отстойнике ил. Если его не удалять, то в конце концов он заполнит отсек септика. А если удалять нерегулярно, будет снижаться степень очистки стоков. Вплоть до того, что на выходе концентрация загрязнений окажется больше, чем на входе: вода, протекающая через заиленный септик, будет смывать осевшие вещества и становиться грязнее, чем была. Аэрационные очистные сооружения требуется чистить реже. Но и стоят они дороже.

Септик нужно чистить

  • срок службы поля фильтрации

Поле фильтрации тоже имеет срок годности —

. Потом гравийно-песчаная засыпка дренажных труб заиливается и перестаёт очищать стоки. Единственный выход — сделать новое поле фильтрации, раскопав на этот раз вторую половину участка. Ну или в нашем случае — раскопать холм, заменить фильтрующую засыпку и насыпать холм обратно.

И дело даже не в отсутствии лишних денег, хотя и этот факт тоже важен: после переезда из Питера в деревню пришлось сменить род занятий (вряд ли соседям — деду Анатолию или тете Дусе — нужны услуги интерьерного дизайнера), а значит, изменить и уровень доходов. Дело в адекватности: весь наш гектар и 3 сотки, сад, дом и надворные постройки стоят хорошо, если пятую часть от сметы на устройство локальной канализации.

Учитывая все сказанное, мы решили, что локальная канализация нам не подходит. Но это не значит, что мы планируем пользоваться дворовой уборной в деревянной будке на огороде. Мы хотим вполне цивилизованный туалет. Просто остановили свой выбор на другой системе утилизации отходов человеческой жизнедеятельности — на компостирующем туалете. Подробнее о нем я рассказываю в публикации Компостирующий туалет непрерывного действия: устройство, принцип работы, преимущества.

Очистные сооружения - виды и очистка стоков

Канализация в любом частном доме это один из важнейших элементов, который может обеспечить достаточно комфортную жизнь. Если, еще недавно наши бабушки и дедушки, жившие в деревнях и селах, обходились обычной выгребной ямой, куда сливались все нечистоты, и которая распространяла далеко не самый приятный аромат по всей округе, то теперь люди стремятся установить полноценную систему очистки сточных вод.

Системы очистки сточных вод для частного дома, можно уверенно разделить на несколько основных групп:

  1. Накопительные емкости.
  2. Однокамерные септики.
  3. Многокамерные септики.
  4. Станции биологической очистки.

Это герметичные резервуары, которые устанавливаются ниже уровня земли и оснащаются доступным выходом на поверхность для откачивания скапливаемых в них нечистотах. Для обустройства таких резервуаров используют довольно много вариантов, самый простой из которых это готовые емкости, из металлических цистерн или пластиковых еврокубов в защитной металлической сетке.

установка накопительной емкости для канализации частного дома

Помимо этого резервуар для сбора сточных вод можно сделать из бетонных колец, установив их на бетонную подушку и герметизировать все стыки и технологические отверстия, или отлить бетонную емкость непосредственно в вырытом котловане. Несмотря на простоту конструкции, подобные резервуары не пользуются достаточной популярностью по причине необходимости постоянной откачки сточных вод с твердыми отходами.

Выполнить такую работу могут только ассенизаторские машины с мощными насосами и резервуарами для откачиваемой грязи. Такая услуга в некоторых регионах достаточно дорога, а учитывая, что обращаться к ней придется регулярно, использование канализации становится накладным. Еще одним существенным недостатком накопительных резервуаров для нечистот, является риск разрушения емкости и просачивания нечистот в почву, а затем и в грунтовые воды, которые могут использоваться для водозабора.

Особенно это касается металлических емкостей, которые хоть и обрабатываются специальными защитными составами, внутри и снаружи, но все равно подвергаются коррозии из-за постоянного негативного воздействия окружающей среды и химических элементов, содержащихся в моющих средствах и попадающих в резервуар вместе со сточными водами.

Подобные сооружения из бетона, хоть и более устойчивы к коррозии, но все равно разрушаются от времени.

Очистные сооружения - виды и очистка стоков

Исключения составляют пластиковые резервуары, которые не бояться коррозии. Если, во время монтажа были соблюдены все защитные меры предохраняющие резервуар от внешнего механического и физического воздействия накопительный бак из пластика может служить вечно. Проблема пластиковых накопителей в ограниченных размерах.

Устройства с несколькими соединяющимися резервуарами являются достаточно эффективными для очистки сточных вод в частном доме. Для создания септиков такого типа используют 2-3 герметичные емкости, изготовленные из металла, пластика или бетона соединенные переливными трубами. Нередко в таких трубах устанавливаются дополнительные механические фильтры и жироулавливатели, для улучшения процесса очистки.

Интерактивная схема очистных сооружений

Подготовка:

  • Усреднение – смешивание вод с разной концентрацией загрязняющих веществ. Этап длится 18-24 часа;
  • Нейтрализация – в кислые воды добавляют известковое молоко, в щелочные – хлороводород, сульфатную кислоту или углекислый газ;
  • Охлаждение горячих стоков, извлечение взрывоопасных газов.

Механическое извлечение примесей:

  • Осаждение в отстойниках;
  • Центрифугирование;
  • Удаление масел, жира, нефтепродуктов;
  • Фильтрование через нейтрализующие, абсорбирующие и тканевые материалы;
  • Реагентная обработка стоков коагулянтами;
  • Аэрация для извлечения сероводорода, аммиака, углекислого газа, диоксида серы;
  • Фильтрация через мембраны.

Деструктивная очистка – разрушение загрязнений и расщепление их на безвредные соединения:

  • Окисление, восстановление, трансформация, деструкция органики аэробными и анаэробными микроорганизмами;
  • Окисление активным хлором или пероксидом водорода, восстановление водородом, фотокаталитическое и электрохимическое окисление;
  • Термическая деструкция – сжигание.

Доочистка (глубокая очистка) – физическая, химическая или биологическая обработка сточных вод:

  • Осветление;
  • Фильтрование через зернистые загрузки;
  • Микрофильтрация;
  • Дезинфекция.

После полной очистки сточные воды спускают в водоемы или возвращают в производственный цикл. Глубокую очистку можно не проводить при сбросе малого количества стоков в мощный водоем.

Предлагаем ознакомиться  Капуста Казачок F1: характеристики, особенности выращивания, реальные отзывы

Michel

Наведите на изображение для просмотра описания

Канализация септики очистка сточных вод

Существует 3 степени извлечения загрязнений из сточных вод:

  • Первичная – удаление мусора, крупнодисперсных примесей, поверхностных загрязнений и взвешенных веществ.
  • Вторичная – разложение органических стоков.
  • Третичная (доочистка) – извлечение взвешенных и коллоидных частиц, пестицидов, фунгицидов, осаждение остатков фосфора, азота, снижение ХПК. Показатели доводятся до норм ОДУ или ПДК.

На этих стадиях прибегают к помощи следующих методов:

  1. Механические – использование стационарных или подвижных фильтрующих установок: грубых фильтров, отстойников, ловушек поверхностных загрязнений. После механической очистки количество загрязнений в стоках снижается на 30-60%.
  2. Биологический – очистка с помощью живых микроорганизмов: бактерий, грибков, простейших. Микроорганизмы используют органику как пищу и превращают ее в безопасный биогаз, метан и воду. Биологические методы избавляют от 92-96% загрязнений.
  3. Физико-химический – очистка стоков от растворенных примесей и взвешенных веществ с помощью законов физики и химических реактивов. Из вод удаляется 96-98% мелкодисперсных частиц.
  4. Дезинфекция – уничтожение болезнетворных бактерий, вирусов. По нормативам сточные воды не должны содержать возбудителей заболеваний, поэтому эффективность обеззараживания достигает 99,9%.

Для очистки от бензина, мазута, керосина, нефтяных масел наиболее активно используют нефтеловушки и пористые сорбенты:

  • Активированный уголь;
  • Глины;
  • Кокс;
  • Торф;
  • Золу;
  • Силикагели.

Справка. ПДК нефтепродуктов в стоках не превышает 0,01-0,3 мг/л. Такие малые значения обусловлены токсичностью соединений для живых организмов.

Часто стоки бывают смешанного типа - совмещают в себе несколько разновидностей.

Например, от промышленного производства образуются стоки:

  • Производственные от технологического процесса
  • Бытовые от персонала
  • Атмосферные от таяния снега и выпадения дождя на промплощадку

Для правильного проектирования системы водоотведения и подбора оборудования необходимо верно подобрать метод очистки в зависимости от качественного состава стоков, который отличается многообразием. 

Различают загрязнения:

  • минерального
  • органического
  • биологического
  • бактериального происхождения

В воде они присутствуют в:

  • нерастворенном
  • растворенном
  • коллоидном виде

Наибольшую опасность с санитарной точки зрения представляют органические загрязнения, так как при гниении они выделяют вредные пахнущие газы: сероводород, аммиак, углекислый газ и микробы, вызывающие брюшной тиф, дизентерию и т.д.

Различают следующие виды загрязнений в зависимости от характера стоков:

  • Бытовые (хозяйственно-фекальные) сточные воды загрязнены веществами минерального, органического и бактериологического происхождения
  • Производственные по составу делятся на условно чистые и загрязненные. Условно чистые стоки образуются от охлаждения деталей и не загрязнены специфическими примесями. Загрязненные могут иметь в своем составе вредные ядовитые и радиоактивные вещества
  • Дождевые и талые загрязнены в основном минеральными примесями, однако стоки с промышленных площадок могут содержать органические и вредные вещества

Foto1

Рис.1 Система канализации городов

Для отвода от всех источников образования, для транспортировки и очистки сточных вод служит система канализации, которая бывает:

  • Вывозная система канализации - применяется в небольших населенных пунктах. Это вывоз ассенизаторскими машинами хозфекалий из выгребных ям на дальнейшую обработку
  • Сплавная, при которой сточные воды по подземным коллекторам раздельно либо совместно поступают на очистные сооружения

Сплавная сеть в свою очередь подразделяется на:

  • Общесплавную - когда хозяйственно-бытовые, ливневые и производственные стоки поступают все вместе по одному коллектору на очистные комплексы
  • Раздельную - когда на каждый вид стока имеется своя сеть
  • Полураздельную - одновременно строят 2 сети: одна для производственных, другая для бытовых и дождевых стоков
  • Комбинированную - применяется в больших городах. Включает в себя раздельную и полураздельную

В зависимости от качественного состава и характера различают несколько методов очистки стоков:

  • Механический (сита, решетки, отстойники) - в результате механической очистки содержание взвешенных веществ снижается на 40-60%. БПК, который определяет степень загрязненности органикой, на 20-40% мг/л
  • Биологический (аэротенки, биофильтры) - позволяет снизить содержание взвешенных веществ и БПК до 15-20 мг/л
  • Физико-химический (сорбционные фильтры, лампы УФ-дезинфекции, реагентная обработка) - позволяет доочистить сточных вод до норм сброса в водоемы рыбохозяйственного значения
  • Смешанный (включающий несколько из выше перечисленных)

Например, на городских ОС применяется комбинированный метод, включающий механическую, биологическую  и физико-химическую очистки.

Для сооружений по очистке воды из канализации характерно то, что они выстраиваются в определенной последовательности. Такой комплекс называется линией очистных сооружений. Схема начинается с механической очистки. Здесь чаще всего используются решетки и песколовки. Это начальный этап всего процесса обработки воды.

Это могут быть остатки бумаги, тряпки, вата, пакеты и другой мусор. После решеток в работу вступают песколовки. Они необходимы для того, чтобы задерживать песок, в том числе и крупных размеров.

Первоначально все воды из канализации поступают на главную насосную станцию в специальный резервуар. Этот резервуар призван компенсировать повышенную нагрузку в пиковые часы. А мощный насос равномерно нагнетает соответствующий объём воды для прохождения всех ступеней очистки.

1. Решётки и сита улавливают крупный мусор более 16 мм – банки, бутылки, тряпки, пакеты, продукты питания, пластмассу и т.д. В дальнейшем этот мусор либо перерабатывается на месте, либо вывозится в места переработки твёрдых бытовых и промышленных отходов. Решетки представляют собой вид поперечных металлических балок, расстояние между которыми равно нескольким сантиметрам.

2. Песколовки. На самом деле они улавливают не только песок, но и маленькие камушки, осколки стекла, шлак и пр. Песок довольно быстро оседает на дно под действием силы тяжести. Затем осевшие частицы специальным устройством сгребается в углубление на дне, откуда и выкачивается насосом. Песок промывается и утилизируется.

О том, куда утекает вода из раковины или унитаза, большинство пользователей современной системы канализации не задумываются

3. Жироловки. Здесь удаляются все примеси, которые всплывают на поверхность воды (жиры, масла, нефтепродукты и пр.) и . По аналогии с песколовкой, они также удаляются специальным скребком, только с поверхности воды.

4. Отстойники – важный элемент любой линии очистных сооружений. В них происходит освобождение воды от взвешенных веществ, в том числе от яиц гельминтов. Они могут быть вертикальными и горизонтальными, одноярусными и двухъярусными. Последние наиболее оптимальны, так как при этом вода из канализации в первом ярусе очищается, а осадок (ил), который там образовался, через специальное отверстие сбрасывается в нижний ярус.

Для ускорения этого процесса можно использовать специальные добавки – коагулянты или флоккулянты. Они способствуют слипанию мелких частиц вследствие изменения заряда, более крупные вещества быстрее осаждаются. Таким образом, отстойники – это незаменимые сооружения для очистки воды из канализации. Важно учесть, что при простой водоподготовке они тоже активно используются.

5. Прочие элементы механической очистки сточных вод могут использоваться в зависимости от степени загрязнённости воды и проекта конкретного очистительного сооружения. К ним относятся: мембраны, фильтры, септики и пр.

Если сравнивать этот этап с обычной водоподготовкой для питьевых целей, то в последнем варианте такие сооружения не применяются, в них нет необходимости. Вместо них происходят процессы осветления и обесцвечивания воды. Механическая очистка очень важна, так как в дальнейшем она позволит более эффективно провести биологическую очистку.

Биологическая очистка может быть, как самостоятельным очистным сооружением, так и важным этапом в многоступенчатой системе больших городских очистительных комплексов.

Суть биологической очистки заключается в удалении из воды различных загрязнителей (органики, азота, фосфора и пр.) при помощи специальных микроорганизмов (бактерий и простейших). Эти микроорганизмы питаются вредными загрязнениями, содержащимися в воде, тем самым очищая её.

1. Аэротенк – прямоугольный резервуар, где вода после механической очистки смешивается с активным илом (специальными микроорганизмами), который и очищает её. Микроорганизмы бывают 2 видов:

  • Аэробные – использующие кислород для очистки воды. При использовании этих микроорганизмов воду перед попаданием в аэротенк необходимо обогащать кислородом.
  • Анаэробные – НЕ использующие кислород для очистки воды.

2. Цех очистки воздуха необходим для удаления неприятно пахнущего воздуха с последующей его очисткой. Этот цех необходим, когда объём сточных вод достаточно большой и/или очистные сооружения расположены вблизи населённых пунктов.

3. Вторичные отстойники. Здесь вода очищается от активного ила путём его отстаивания. Микроорганизмы оседают на дно, где при помощи придонного скребка транспортируются к приямку. Для удаления всплывающего ила предусмотрен поверхностный скребковый механизм.

4. Обработка осадка. Схема очистки включает в себя и сбраживание осадка. Из очистных сооружений важен метантенк. Он представляет собой резервуар для сбраживания осадка, который образуется при отстаивании в двухъярусных первичных отстойниках. В ходе процесса сбраживания образуется метан, который можно использовать в других технологических операциях.

Образовавшийся ил собирается и вывозится на специальные площадки для тщательного просушивания. Для обезвоживания осадка нашли широкое применение иловые площадки и вакуум-фильтры. После этого он может утилизироваться или использоваться для других нужд. Сбраживание происходит под влиянием активных бактерий, водорослей, кислорода. В схему очистки воды из канализации могут входить и биофильтры.

  • сбор в специальную емкость;
  • очистка посредством специальных фильтров;
  • выпуск очищенной и продезинфицированной воды в водоем или в трубопровод с возможностью повторного использования.

Канализация септики очистка сточных вод

После прохождения нескольких камер отстаивания и обработки при помощи бактерии, сточные воды выводятся в инфильтратор или аэрационные поля, которые также закапываются в грунт. Устанавливая систему с аэрационными — фильтрационными полями, следует помнить о том, что над ними и в радиусе нескольких метров вокруг не рекомендуется посадка плодоносящих растений.

В противном случае есть риск того, что растения через корни впитают частицы грязи и передадут их в качестве вредных веществ в плоды, которые человек может употребить в пищу. В инфильтраторе с пластиковым куполом такая проблема не возникает так как сброс очищенной воды происходит глубоко под землей.

Станции биоочистки канализации в частном доме. позволяют получить полностью очищенную воду, которую можно использовать повторно для бытовых нужд, например, для поливов. Это сложные устройства, напоминающие многокамерные септики по своей конструкции, но с гораздо более сложным устройством, обеспечивающим их эффективность и полностью автономный принцип работы.

установка станции биологической очистки

Помимо отстаивания воды и отделения жировых компонентов, которое происходит в первом резервуаре, сбрасываемая далее и частично очищенная вода насыщается большим объемом кислорода. Этот процесс называется аэрация жидкости. В результате осветленная вода попадает в камеру с активным биологическим илом, который насыщен аэробными бактериями, активно участвующие в разложении органики. Последним этапом в очистке является обработка воды химическими веществами, которые полностью убивают бактерии.

Учитывая, что переливы, насыщение кислородом и система принудительной вентиляции управляется в автоматическом режиме, станции очистки необходима постоянная подача электричества. Помимо этого станции такого типа являются одним из самых дорогих, хоть и эффективным методов очистки сточных вод. Это обуславливает их небольшую популярность среди рядовых потребителей. Нередко станции биологической очистки устанавливают на несколько домов расположенных поблизости.

Предлагаем ознакомиться  Угол поворота канализации

Ограничений для установки подобных сооружений практически нет, так как глубокая очистка и полностью герметичные резервуары устройства исключают случайное загрязнение почвы и грунтовых вод.

Единственная рекомендация по монтажу — это установка станции в достаточно утепленный котлован, в регионах с низкими зимними температурами.

При монтаже достаточно больших очистительных сооружений котлован для них копается не ближе чем в 3-5 метрах от капитальных построек. В противном случае есть риск просадки фундамента дома. Также достаточное удаление обеспечит отсутствие запаха в жилой зоне, даже если септик выйдет из строя и начнет неприятно пахнуть.

Ну и конечно следует следить за тем, чтобы сточные воды из дренажных колодцев или инфильтраторов не загрязняли окружающую среду. Для этого не рекомендуется устанавливать очистительные установки ближе чем в 30-50 метрах от скважин для забора питьевой воды.

  • численности пользователей;
  • времени пребывания на даче / пользования канализацией (круглогодично, эпизодически и т.п.);
  • масштабов участка;
  • характеристик грунта и особенностей ландшафта.

К преимуществам использования септиков на дачах можно отнести:

  • энергонезависимость;
  • экономическая целесообразность – цены на оборудование и монтажные работы доступны;
  • экологическая безопасность;
  • надежность – нет деталей, способных выйти из строя по причине износа;
  • весьма длительный период эксплуатации без затрат на дополнительное обслуживание*.

*Примечание: требуется периодическая очистка камеры септика от твердого осадка. Периодичность зависит от интенсивности эксплуатации, но не чаще одного раза в год.

ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ БЫТОВЫХ СТОЧНЫХ ВОД

Очистные сооружения - виды и очистка стоков

Бытовые сточные воды, как уже известно, в чистом виде встречаются редко и образуются в результате жизнедеятельности человека. Загрязнения, присущие для них - это фекальные отходы, остатки пищи, моющие средства, бытовой мусор, песок и т.д., без примесей производственных загрязнений.

Хоз-фекальные стоки одинаковые по своему качественному составу, большую часть загрязнений составляет органика, легко поддающаяся биологическому расщеплению.

В настоящее время многие городские жители уезжают жить в загородные дома, и все большую популярность набирают индивидуальные очистные сооружения в виде различных септиков. Как пример чистых хоз-фекальных стоков можно рассмотреть канализацию от дома или загородной дачи. Здесь мы особое внимание уделим автономной системе очистки в виде одно- или несколькокамерного септика, который устанавливают при отсутствии возможности подключения к городскому коллектору.

Очищение различных стоков

После того как сточные загрязнённые воды прошли септик, они поступают на

. Эти процессы могут уже протекать в условиях почвы или водоёма, но это не означает, что осветлённые воды из септика можно просто слить в сточную канаву: санитарными нормами такие действия запрещены. Если нарушение обнаружится (например, соседи пожалуются или нагрянет плановая инспекция), виновного ждет штраф.

Осветлённые воды из септика направляются в специально организованные участки — поля фильтрации, фильтрационные колодцы, поля аэрации, поля орошения, биологические пруды. Все эти разновидности способов почвенной доочистки работают по общему принципу, а выбор того или иного варианта зависит от количества стоков и почвенных условий.

Принцип очистки сточных вод, прошедших предварительную очистку, основан на использовании всё тех же микроорганизмов, только теперь они находятся в почве. Чем же отличаются способы почвенной очистки? 

Поля фильтрации

Поля фильтрации представляют собой участки земли, на которые выливаются стоки из очистных отстойников. Основное требование — хорошая влагопоглощающая способность почв. Наиболее подходящие — песчаные или супесчаные. Площадь поля фильтрации зависит от объема стоков и свойств почвы. Если есть такая возможность, поля фильтрации делают

открытыми

— то есть стоки выливаются прямо на поверхность земли.

Схема устройства септика и поля фильтрации
Схема устройства септика и поля фильтрации

В частных владениях делать открытые поля фильтрации затруднительно, потому что нет достаточных площадей для соблюдения санитарной зоны — поле фильтрации, откровенно говоря, пахнет. Поэтому делают закрытые поля фильтрации: вскрывают грунт, устраивают специально отсыпанные площадки из гравия и песка. На гравийно-песчаной подушке укладываются дренажные трубы. Питающие трубы — идущие от септика — располагаются в верхнем горизонте поля.

Если скорость впитывания почвы недостаточна, устраивается еще система дренов (это отводящие дренажные трубы), в которые собирается отфильтрованная вода. Они размещаются в нижнем слое. После этого вода становится достаточно очищенной и может сливаться в канаву или прямо в водоем. Ниже на рисунке приведена принципиальная схема отсыпки слоёв поля фильтрации.

Схема отсыпки поля фильтрации
Схема отсыпки поля фильтрации

Важный момент — глубина залегания. С одной стороны, вся конструкция дренажных труб должна быть размещена ниже глубины промерзания, если вы планируете пользоваться канализацией и в зимнее время года. А с другой стороны — как минимум, на 250 мм выше самого высокого уровня грунтовых вод.  

Фильтрующий колодец

Фильтрующий колодец — разновидность поля фильтрации. Ниже глубины промерзания, но выше уровня грунтовых вод устраивается колодец без дна с отверстиями по всей поверхности стенок. Почвенная очистка происходит по всей поверхности стенок колодца. Вокруг и под дном колодца делается достаточный слой отсыпки из щебня и песка. Количество колодцев зависит от фильтрующей способности грунта и количества стоков.

Другой вариант — фильтрующая траншея. Вместо нескольких вертикально стоящих колодцев используется одна горизонтальная дренажная труба большого диаметра.

Поля орошения 

Поля орошения — почти тоже самое, что и открытое поле фильтрации, но на участке земли, предназначенном для слива осветленных в системе очистки сточных вод,

выращиваются растения

. Способ хороший — в осветлённых сточных водах большое количество питательных веществ, превращенных бактериями в септике в удобную для растений форму.

Минус

 такой системы — невозможность использования в холодное время.

Поле
Поле

Биологические пруды

Биологические пруды — водоемы, в которые сбрасываются осветленные воды с очистных сооружений,

водный аналог открытых полей фильтрации и полей орошения

. Чтобы пруды не зацветали (большое количество фосфора и азота в стоках провоцирует активное развитие сине-зелёных водорослей), в них культивируются специальные водные растения, которые поглощают избыток азота и фосфора. Именно поэтому нормы очистки стоков для сбрасывания в естественные водоёмы гораздо более жёсткие, чем для сброса на почву или в почву. У этой системы очистки проблема та же, что и у полей орошения: суровый климат в нашей стране.

Чтобы пруды не зацветали в них культивируются специальные водные растения, которые поглощают избыток азота и фосфора
Чтобы пруды не зацветали, в них культивируются специальные водные растения, которые поглощают избыток азота и фосфора

Фильтрующие кассеты

Чтобы недоочищенные стоки не могли попасть в водяные горизонты почвы, требуется учитывать глубину залегания очистных и уровень грунтовых вод. Если уровень грунтовых вод высок, а почвы тяжёлые, глинистые, устройство заглублённого поля фильтрации невозможно. Единственный способ — делать поверхностное поле фильтрации, а чтобы избежать проблем с запахами и замерзанием зимой, сооружать над дренажными трубами насыпи. Фильтрующие кассеты могут быть заводского изготовления, а могут быть собраны из дренажных труб на месте. Высота насыпи определяется с таким расчетом, чтобы исключить промерзание в зимний период.

Биологические фильтры

Если места на участке для устройства поля фильтрации нет или копать половину огорода под закладку дренов не хочется, можно после септика установить биологический фильтр —

искусственное поле фильтрации

, за счёт своего устройства имеющее компактные размеры.

Логично начать рассуждения с частного домовладения – вода в систему поступает из скважины или городского водопровода, и ее расход легко определяется счетчиками воды. Если водоотвод выполнен в городскую канализацию, то владельцу частного дома выставляется общий счет за потребленную воду и услуги по водоотводу бытовых стоков.

Местный водоканал сам посчитает стоимость услуг по водоотведению, ориентируясь на показания счетчиков.

Местный водоканал сам посчитает стоимость услуг по водоотведению, ориентируясь на показания счетчиков.

Намного сложнее обстоит ситуация с промышленными предприятиями. Ведь ряд из них имеет как собственные водозаборы – водохранилища, озера и реки, так и очистные сооружения. Кроме того, объем стоков соотносится нелинейно с количеством израсходованной воды. Например, из-за того, что вода в производственном цикле превращается в пар, соответственно, не попадая в стоки.

Еще один из сценариев очистки стоков на промпредприятии

Еще один из сценариев очистки стоков на промпредприятии

И все же часть стоков все равно сбрасывается предприятиями в городские канализационные сети. А поскольку утилизация вещь дорогостоящая, то коммунальное предприятие выставляет счет каждому из них. Правда, учет канализационных стоков осуществляется не по показаниям водомерных счетчиков, а с помощью специальных устройств, считывающих близкие к реальным объемы сточных вод.

Почему «близкие к реальным»? Давайте разберемся.

Вы думаете, объем промышленных стоков не поддается учету? Вовсе нет

Вы думаете, объем промышленных стоков не поддается учету? Вовсе нет

Безнапорные системы

Счетчик канализационных стоков, предназначенный для установки в самотечной канализации, действует по принципу измерения фактического уровня жидкости в трубе с заранее известным сечением. Получая в режиме реального времени параметры стоков, легко определить за единицу времени средний расход.

Что же это за устройство, и по какому принципу оно работает?

Конструкция прибора учета Техническое описание
Рычажная Самый простой метод измерений: по положению поплавка измеряется уровень жидкости. Сам поплавок связан с измерительной частью прибора коромыслом.
Электромагнитная Сточные воды с высоким содержанием солей — это электролит, взаимодействующий с электромагнитным полем измерительного прибора. О фактическом расходе стоков можно судить по его изменениям.
Ультразвуковая Скорость распространения звуковых колебаний в воздухе и воде (пустая труба или заполненная) зависит от уровня жидкости. Устройство измеряет запаздывание звука в режиме реального времени, и фиксирует текущий уровень жидкости.

Принцип действия ультразвукового прибора.

Напорные системы

Мы рассмотрели принцип учета стоков в самотечных системах, а теперь давайте выясним, как функционирует счетчик на напорной канализации. Логика подсказывает, что принцип тот же, как и у любого измерительного прибора для системы водоснабжения.

Предлагаем ознакомиться  Можно ли вырастить зимой дома огурцы?

Но, в отличие от своего «коллеги по цеху», подающего чистую воду, насос для перекачки канализационных стоков задействуется для других целей:

  1. Создает избыточное давление в канализационной трубе;
  2. Измельчает частично крупные фракции стоков.

Чтобы рассчитать объем стоков, требуется знать сечение трубы и скорость потока. И помогает решить задачу хорошо известный закон Бернулли. Напомню его для тех, кто подзабыл школьные формулы — статическое давление в потоке жидкости обратно пропорционально его скорости.

Инструкция от Бернулли.

Инструкция от Бернулли.

Очистные сооружения - виды и очистка стоков

Реализация на практике закона Бернулли для осуществления учета достаточно проста:

  • стоки пропускают через трубу переменного диаметра;
  • замеряют давление на ее участках с разным сечением;
  • вычисляют скорость потока.

Зная скорость и сечение трубы, рассчитать расход жидкости не составит труда.

Промышленных

Производственные и промышленные сточные воды необходимо очищать, чтобы снизить нагрузку на городские сооружения. Технологическая схема принципиально отличается в зависимости от состава стоков. Некоторые стоки насыщены органикой, другие – ионами тяжелых металлов.

Показатели КВЧ (общее количество взвешенных частиц), БПК5 и ХПК могут достигать десятки сотен мг/л. Уровень кислотности часто превышает 6-9.

Перед сбросом стоков в городскую систему очистки БПК5 доводят до 400 мг/л, а рН сокращают до 6-9. Технологическая схема выбирается в зависимости от состава вод.

Вышеописанные методы комбинируются в разной последовательности, некоторые могут упраздняться.

Бытовых

К этой категории стоков относятся воды из санузла, кухни, прачечных и воды, которые образуются после мойки помещений. Около 58% загрязнений – органические, а 42% – минеральные. В бытовых стоках содержатся моющие средства и возбудители заболеваний.

Распространенные методы очистки хозяйственных сточных вод – биологические. Обязательно используются обеззараживатели и реактивы для дезинфекции.

Поверхностных

К этим стокам относятся:

  • дождевые;
  • талые;
  • поливомоечные воды с населенных пунктов и промышленных площадок.

Требования

Сточные воды должны очищаться до уровня ОДУ или ПДК, особенно если их возвращают в рыбохозяйственные водные объекты. Такое правило прописано в СанПиН 2.1.5.980-00 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод».

После биологической очистки БПКп должно снизиться до 15 мг/л, а взвешенные вещества – до 70 мг/л.

После глубокой очистки показатель БПКп не превышает 3-5 мг/л, а концентрация взвесей – 1-2 мг/л.

Другие требования и нормативные документы:

  1. ГН 2.1.5.689-98 «Предельно-допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования»;
  2. ГН 2.1.5.690-98 «Ориентировочно допустимые уровни (ОДУ) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования».

Все пособия, типа «автономные системы канализации коттеджей для чайников» гласят, что в процессе монтажа любой системы на загородном участке, должны быть соблюдены определенные требования.

В первую очередь, возводить и эксплуатировать канализацию, будь это дача или коттедж, нужно только в соответствии с санитарно-экологическими нормами.

Особенно это касается слива сточных вод, очистки от ила, его утилизации.

Согласно нормам, минимальная температура стоков должна быть 4 градуса, а максимальная 60.

Расположение автономной канализации

  • система должна быть абсолютно герметична;
  • в обязательном порядке устанавливаются вентиляционные патрубки с целью выведения токсичных газов и специфических газов;
  • при необходимости нужно обеспечить звукоизоляцию;
  • контакт полимерных труб с воспламеняющимися материалами должен быть ограничен;
  • на постоянной основе должна осуществляться профилактика засоров. Она заключается в регулярной очистке и промывке системы.

ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ГОРОДА

Крупный город – крупные канализационные очистные сооружения КОС. Логично, ведь расход сточных вод, поступающих на обработку, напрямую зависит от количества жителей: норма водоотведения равна норме водопотребления. А для большого объема жидкости нужны соответствующие емкости и резервуары. Этот факт формирует интерес к устройству и функционированию таких КОС.

При проектировании канализационных сетей населенного пункта учитывается нагрузка на трубопроводы, которые подбирают из расчета на пропуск требуемого количества стока. Чтобы не закапывать трубы очень большого диаметра, по которым загрязненная жидкость переправлялась бы на необъятные площади очистных сооружений, в больших городах строятся несколько ОС.

Таким образом, мегаполис делится на несколько «городов» (районов), а уже для каждого из них проектируется станция очистки.

Наглядным примером являются очистные сооружения в столице России, среди которых есть Люберецкие производительностью 3 млн. м3/сут – крупнейшие в Европе. Основной блок – старые модернизированные ОС, обеспечивающие половину мощности станции, два других блока – 1 млн. м3/сут и 500тыс. м3/сут.

Особенностями устройства таких станций очистки сточных вод являются увеличенные размеры сооружений по сравнению с ОС других городов: отстойники диаметром 54 метра, а каналы сопоставимы с небольшими реками.

С точки зрения технологии все стандартно: механическая очистка, отстаивание, биологическая очистка, вторичное отстаивание, обеззараживание. Подробнее о стадиях в биологических очистных комплексах и методах очистки Вы можете прочитать на нашем сайте.

Основная особенность лишь в том, какой вид имеют сооружения для данных этапов обработки. Например, Москва, как известно, строилась не сразу, но большим источником для очистных сооружений она была всегда. Строились железобетонные сооружения, которые сегодня претерпели несколько реконструкций и модернизаций.

Из-за снижения количества разбавляемой чистой воды часть ранее построенных сооружений законсервирована или используется в других целях. В этом также заключается особенность устройства ОС: старые каналы песколовок становятся промежуточным резервуаром, коридор аэротенка преобразуется и немного по-другому работает.

Главное, что существенно отличает ОС крупных городов от их меньших братьев - это закрытые конструкции.

Иными словами, на всех построенных в 60-70-е годы сооружениях монтируется крыша. Это делается для того, чтобы устранить запах, который может распространяться до новостроек, которые, в свою очередь, возникли по причине географического расширения мегаполиса. И если раньше станция очистки сточных вод была значительно удалена от города, то сейчас располагается вблизи новых жилых комплексов.

По той же причине, на подобных ОС устанавливаются распрыскиватели, которые выпускают специальные вещества, нейтрализующие запахи стоков.

Сточные воды

Любые очистные сооружения – это сложная взаимосвязь процессов. Конечно, со своей задачей они справятся на 100%, но осложнять их работу не нужно. Отходы – в мусорку, сантехника – по назначению.

Разница между очищением и обеззараживанием

При очистке удаляются механические и химические примеси.

Важно. Цель обеззараживания – удалить живые микроорганизмы, которые причиняют человеку вред.

К вредным микроорганизмам относятся патогенные и условно-патогенные бактерии, их споры, вирусы, грибки, гельминты и их яйца.

Методы обеззараживания:

  1. Химические: обработка воды озоном, диоксидом хлора, гипохлоритом натрия, полимерными антисептиками. Эти вещества убивают патогенов или делают их неспособными к размножению;
  2. Физические: обработка воды ультрафиолетовыми лучами, ультразвуком;
  3. Комплексные: комбинирование химических и физических методов.

Поверхностных

Часть примесей осаживается, после чего стоки перекачиваются к флотатору, где удаляются нефтепродукты.

Потом происходит очистка на механических и сорбционных фильтрах. Стоки обеззараживаются и возвращаются в природные водоемы.

Напорные системы

Устройство ливневых очистных сооружений с каждым годом модернизируется в связи с увеличением количества автомобилей, торговых центров, промплощадок.

Стандартный набор оборудования очистных сооружений ливневых стоков – это цепочка из распределительного колодца, пескоотделителя, бензомаслоотделителя, сорбционного фильтра и колодца отбора проб.

Многие компании на данный период применяют комбинированную систему очистки сточных вод. Однокорпусные ЛОС – это емкость, разделенная внутри перегородками на секции пескоуловителя, нефтемаслоуловителя и сорбционного фильтра. При этом цепочка выглядит следующим образом: распредколодец, комбинированный песконефтемаслоуловитель и колодец отбора проб.

Возможные проблемы

Нормы содержания загрязнений в очищенных стоках хотят приравнять к мировым, а на большинстве предприятий России используется физически устаревшее оборудование.

Очистка по технологиям, разработанным в прошлом веке, не снижает уровень примесей до нужных показателей.

Современное оборудование дорогое. Например, УФ-обеззараживатели установлены только в столице и нескольких крупных городах. В большинстве населенных пунктов оборудование изжило себя настолько, что часто стоки сбрасывают в водоемы без очистки.

Некоторые частные предприниматели не хотят вкладывать средства в постройку очистных сооружений. Они сбрасывают в реки загрязненные воды.

Другие проблемы очищения сточных вод:

  • Выбор неэффективной технологической схемы;
  • Отсутствие возможности утилизировать или захоронить мусор, загрязнения, побочные продукты;
  • Нехватка денег на электроэнергию, обслуживание и ремонт оборудования, транспортные расходы.

Схема очистки сточных вод

Существующие проблемы можно решить только на законодательном уровне: увеличить штрафы за нарушения, финансировать городские очистные сооружения и контролировать расход денег, поощрять частников вводить новые технологии, предлагая им различные скидки и льготы.

Чаще должны устраиваться честные проверки, которые могут быть спонтанными – без предупреждения.

Компании

Очисткой городских стоков в столице занимается «Мосводоканал».

Это коммунальное предприятие, в распоряжении которого очистные сооружения:

  • Курьяновские;
  • Люберецкие;
  • Южно-Бутовские;
  • Зеленоградские.

Справка. Каждые сутки они принимают больше 3 млн. куб. м хозяйственно-бытовых и ливневых сточных вод.

Во всех крупных городах есть свои очистные сооружения, которые контролирует местный водоканал.

Частные компании проектируют и строят очистные сооружения для промышленных предприятий и хозяйственных комплексов. Крупная фирма в России – Ecolos. Она делает очистные станции разных масштабов под ключ, ориентируясь на потребности заказчиков.

Еще одна крупная компания с аналогичной деятельностью – «РЕАТОРГ». Она занимается экологическим инжинирингом, ремонтно-строительными работами, проектно-сметными расчетами и т.д. Компания ориентирована на промышленные объекты.

Заключение

Сточные воды делятся на:

  • Промышленные;
  • Хозяйственно-бытовые;
  • Поверхностные.

В зависимости от их состава используются разные технологии очистки до нормативного уровня. В целом схема стандартная: подготовка стоков, механическая, биологическая, физико-химическая очистка и дезинфекция. В некоторых случаях биологическая очистка не эффективна, например, для стоков гальванического производства.

Все сточные воды должны очищаться до уровня ОДУ и ПДК. Числовые значения прописаны в гигиенических нормативах. Обработанная вода спускается в природные водоемы, и она не должна нести вред экосистеме.

Бытовые сточные воды очищаются на государственных сооружениях. Каждое промышленное предприятие должно иметь свой комплекс для улучшения качества стоков. Оно может скидывать воду в общую систему только после частичного извлечения опасных веществ.

Составлением проекта и производством оборудования для предприятий занимаются частные компании.

, ,
Поделиться
Похожие записи
Комментарии:
Комментариев еще нет. Будь первым!
Имя
Укажите своё имя и фамилию
E-mail
Без СПАМа, обещаем
Текст сообщения
Adblock detector